(湖南萬(wàn)瑞建設(shè)工程有限公司 湖南 長(zhǎng)沙 410000)

一、引言

某水庫(kù)坐落于河的中段，該水庫(kù)由放水隧洞、溢洪洞和大壩組合而成。它以灌溉為主，并且兼顧城鎮(zhèn)區(qū)域的供水、發(fā)電、防洪、旅游的綜合性的山區(qū)水庫(kù)。該水庫(kù)的總庫(kù)容量1436萬(wàn)立方米，該壩的類型為混凝土面板堆石壩，其中最大的壩高為63.85米，而水庫(kù)的正常蓄水位可達(dá)至1051.6米，校核洪水位也達(dá)至1053.65米。水庫(kù)的放水隧洞布置在大壩左岸的山體之內(nèi)，其中包括豎井、主洞、電站支洞、泄水暗涵，承擔(dān)著引水灌溉、泄洪導(dǎo)流以及發(fā)電等作用。主洞的直徑為兩米五，長(zhǎng)度是122.5米，其洞身襯砌的材料為C25F200W8鋼筋混凝土，漸變段、鋼岔管處的混凝土襯砌的厚度是六十厘米，其余的襯砌厚度均為四十厘米，而鋼筋保護(hù)層的厚度為5厘米。

二、水利施工公司放水隧洞混凝土裂縫的形成原因

從2015年五月份某水利施工公司開始澆筑放水隧洞混凝土，一直到2016年九月份才開始完工，在2015年底的時(shí)候，就已經(jīng)開始陸陸續(xù)續(xù)出現(xiàn)了比較規(guī)律的環(huán)向的裂縫。然而，2016年九月份的時(shí)候，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)的密切勘察和調(diào)研，相關(guān)工作人員發(fā)現(xiàn)水庫(kù)放水隧洞的主洞、電站支洞混凝土出現(xiàn)了形態(tài)各樣、大小不一的環(huán)向裂縫及縱向裂縫等，其裂縫的長(zhǎng)度可達(dá)至126米，在此其中，局部貫穿性裂縫和伸縮裂縫出現(xiàn)了嚴(yán)重的滲水現(xiàn)象。當(dāng)我們?cè)趯?duì)放水隧洞進(jìn)行回填灌漿的操作時(shí)，會(huì)看到環(huán)形裂縫以及個(gè)別伸縮縫出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象。然而，當(dāng)水泥漿的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的指標(biāo)之后，滲水的現(xiàn)象已經(jīng)明顯得到好轉(zhuǎn)。則說(shuō)明裂縫的深度早已經(jīng)貫穿混凝土襯砌的厚度。其中，裂縫滲水對(duì)于隧洞襯砌混凝土造成溶出性破壞和凍融破壞，而滲水和裂縫都會(huì)對(duì)隧洞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全平穩(wěn)的運(yùn)行產(chǎn)生極大的影響。

經(jīng)過了專家團(tuán)隊(duì)的考察與熱烈的探討研究，水庫(kù)放水隧道的裂縫成因歸納為主要的幾大方面。首先就是由于其巖體的不穩(wěn)定性能，那些由基巖位移而形成的混凝土變形從而產(chǎn)生的裂縫。其次就是，根據(jù)混凝土水平施工縫的內(nèi)部滲水通道而形成的缺陷裂縫，其長(zhǎng)度大致為15.5米，該長(zhǎng)度占據(jù)裂縫總長(zhǎng)度的12.3%。再者就是，由于混凝土在泵送的過程當(dāng)中出現(xiàn)了離析現(xiàn)象和泵管堵塞時(shí)間較長(zhǎng)等形成的冷縫和滲點(diǎn)，長(zhǎng)度達(dá)到17.5米，占據(jù)總數(shù)的接近百分之十四。最后一點(diǎn)就是，混凝土的溫度裂縫。由于哈拉布拉河流域處于中緯度的內(nèi)部大陸，其屬于大陸性氣候，該特點(diǎn)是春秋季的氣溫變化較大，夏季炎熱，冬季嚴(yán)寒干燥，非常容易導(dǎo)致隧洞混凝土襯砌從而產(chǎn)生溫度裂縫，裂縫的長(zhǎng)度達(dá)到61米，占據(jù)總長(zhǎng)度的48.4%。

三、水庫(kù)放水隧洞裂縫的解決措施

對(duì)于水庫(kù)大壩的迎水面，采用的是裸露型的防滲膜從而進(jìn)行全面的防滲處理。

放水隧洞的裂縫寬度一般在0.2-2毫米之間，其中局部貫穿性的裂縫和伸縮縫會(huì)出現(xiàn)滲水等一些列的現(xiàn)象。將化學(xué)灌漿材料和水泥材料顆粒相比較，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)其化學(xué)灌漿材料更為細(xì)膩，遇到水后立刻凝結(jié)以及灌漿設(shè)備的灌漿壓力較大等一些列的特點(diǎn)，因此，相關(guān)人員決定對(duì)放水隧洞裂縫進(jìn)行化學(xué)灌漿式處理。

一般而言，化學(xué)灌漿的材料采用的是水溶性聚氨酯。該種材料是由異氰酸酯和水性聚醚等聚合再經(jīng)過一定的工藝合成而形成的單組份灌漿材料。與此同時(shí)，這種材料遇到水會(huì)先分散并乳化，然后再凝結(jié)固膠，和周邊的混凝土有較強(qiáng)的粘結(jié)功能，也具備止水和加固補(bǔ)強(qiáng)的雙重功能。而對(duì)于封孔的材料要求，我們一般采用丙乳砂漿。丙乳砂漿這種材料與普通的水泥砂漿相比較時(shí)，它所具備的抗拉強(qiáng)度可以提高35%，抗折的強(qiáng)度可以提高50%，其極限引伸率可提高1-3倍，還有其抗裂性會(huì)得到顯著的提升。

灌漿工藝的流程會(huì)按照布孔、鉆孔、洗孔、壓水檢查、及表面抹平、修飾等步驟進(jìn)行。首先就是布孔，相關(guān)工作人員需要根據(jù)實(shí)際的情況，將裂縫的布孔采用斜孔交叉式布置，要注意使其垂直深度大于等于厚度的三分之一，布孔間距為20-25厘米，滲水伸縮縫的布孔深度，我們可以將穿過伸縮縫內(nèi)部的止水橡皮作為參照標(biāo)準(zhǔn)，布孔的間距為25厘米。至于洗孔，通過鉆孔，我們可以將孔里面的粉塵及碎末沖洗干凈，從而可以在一定程度上疏通鉆孔和裂縫形成的通道口。還有埋灌漿嘴，相關(guān)人員需要采納一種專用的止水針頭，然后旋轉(zhuǎn)下壓此止水針頭，再使其與孔內(nèi)壁緊密的結(jié)合在一起。另還有壓水試驗(yàn)，埋嘴之后，需要進(jìn)行壓水試驗(yàn)，我們可以利用灌漿機(jī)的壓力把孔內(nèi)部的水壓入至裂縫之中，從而可以弄清楚各個(gè)灌漿孔和裂縫之間是否完全的通暢，是否需要重新布孔去埋設(shè)止水針頭，直到完完全全的滿足要求之后才可以進(jìn)行灌漿操作。關(guān)于灌漿方面，相關(guān)人員通過實(shí)驗(yàn)，再進(jìn)行檢查是否合格，若合格，就可以進(jìn)行配置漿液的操作。

市場(chǎng)上的灌漿材料供選擇的范圍較廣，在進(jìn)行施工作業(yè)的時(shí)候，也可以根據(jù)水庫(kù)滲漏的多種狀況而有針對(duì)的選擇好不同的灌漿材料。施工中，常見的有水泥灌漿材料，高分子、普通灌漿材料等幾大類。任意一種材料都具備它們本身的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。另外，市場(chǎng)上的環(huán)氧灌漿材料以及非水溶性聚氨酯材料也具有其自身的特征，擁有粘度較大的特性，但是由于進(jìn)漿非常困難，也無(wú)法保證漿液的擴(kuò)散區(qū)域，同時(shí)這種收縮性的材料，經(jīng)過灌溉后及其容易再次發(fā)生滲漏，盡管其材料本身粘結(jié)度較高，但是，由于混凝土裂縫的被侵蝕，能否真正的保證良好的粘結(jié)系數(shù)卻并不高。

關(guān)于水庫(kù)放水隧洞裂縫和滲水進(jìn)行處理，到最終處理完畢，處理裂縫的長(zhǎng)度大約為一百來(lái)米。于1978年建立的該水庫(kù)大壩工程，其面臨的各種汛期的滲透問題非常嚴(yán)重。該水庫(kù)蓄水階段驗(yàn)收領(lǐng)導(dǎo)小組對(duì)放水隧洞進(jìn)行一些驗(yàn)收檢查等，放水隧洞裂縫的滲水的防滲堵漏效果非常顯著。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本篇文章主要闡述了隧洞襯砌混凝土的施工當(dāng)中，由于各種因素而出現(xiàn)的裂縫問題，也針對(duì)其主壩是常規(guī)混凝土單曲拱壩，和主壩的混凝土墻的滲漏問題較為嚴(yán)重，在水庫(kù)的施工建設(shè)當(dāng)中，一旦處于水位較高的情況下，隧洞內(nèi)部的混凝土由于垂直于水流方向的環(huán)向水壓而產(chǎn)生的一種滲水裂縫。努力做好此項(xiàng)工作，可以延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的使用壽命，從而節(jié)約建設(shè)經(jīng)費(fèi)，提高經(jīng)濟(jì)的效益。